Kualitas Papan Partikel pada Berbagai Kadar Perekat Likuida Tandan Kosong Kelapa Sawit

KUALITAS PAPAN PARTIKEL PADA BERBAGAI
KADAR PEREKAT LIKUIDA
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

ADI JATMIKO

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

ABSTRAK
ADI JATMIKO. Kualitas Papan Partikel pada Berbagai Kadar Perekat Likuida
Tandan Kosong Kelapa Sawit. Dibimbing oleh SURDIDING RUHENDI.
Penelitian tentang pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS)
untuk dijadikan berbagai produk bernilai tinggi telah dilakukan. Salah satu upaya
pemanfaatan TKKS untuk menghasilkan produk bernilai tinggi adalah
menjadikannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel. Proses
pembuatan papan partikel TKKS telah dilakukan sebelumnya dengan
menggunakan perekat likuida kayu (LK) TKKS dan partikel TKKS (40-60 mesh)
serta tanpa perlakuan pendahuluan terhadap partikel dimana kualitas papan

partikel belum memenuhi persyaratan JIS A 5908-1994. Perekat LK yang
digunakan sebelumnya masih memiliki kelemahan antara lain rendahnya
rendemen serbuk, pemborosan bahan kimia, dan tingginya potensi emisi
formaldehida. Permasalahan perekat tersebut telah diatasi oleh Masri (2005),
namun belum diaplikasikan pada papan partikel. Untuk itu, dilakukan penelitian
ini dengan tujuan untuk mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel
dengan perekat LK TKKS metode Masri (2005) pada berbagai kadar perekat
dibandingkan dengan standar JIS A 5908-2003 dan mengetahui pengaruh kadar
perekat tersebut terhadap sifat papan partikel yang dihasilkan.
Papan partikel TKKS dibuat dari serbuk ukuran 20-40 mesh yang telah
direndam air dingin 12 jam dan perekat LK TKKS yang memiliki kadar perekat
15%, 18%, dan 22% dari berat kering oven partikel. Papan partikel berukuran
30cmx30cmx1cm dengan kerapatan sasaran 0,60 g/cm3, pengempaan panas
dilakukan pada tekanan 20 kgf/cm2 dengan suhu 160ºC selama 10 menit.
Kemudian dilakukan pengujian sifat fisis, sifat mekanis dan emisi formaldehida
dengan mengacu standar JIS A 5908-2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang dihasilkan
memiliki nilai rataan sebagai berikut : kerapatan 0,69 g/cm3, kadar air 9,45%,
pengembangan tebal 27,11%, daya serap air 83,54%, MOR 31,63 kg/cm2, MOE
3778,19 kg/cm2, IB 0,67 kg/cm2 dan kuat pegang sekrup 10,43 kg. Secara umum

kualitas papan partikel TKKS belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Hasil
pengukuran emisi formaldehida papan partikel dengan kadar perekat 15%, 18%,
dan 22% menggunakan metode WKI modifikasi yang masing-masing secara
berurutan adalah 0,005 ppm, 0,044 ppm, dan 0,108 ppm. Nilai rata-rata secara
keseluruhan adalah 0,052 ppm. Nilai ini telah memenuhi standar JIS A 5908-2003
yang mensyaratkan emisi formaldehida pada kelas terendah/terbaik yaitu
maksimal 0,4 ppm.
Kadar perekat (glue spread) berpengaruh terhadap keteguhan rekat internal
(IB) dan kuat pegang sekrup serta tidak berpengaruh terhadap kerapatan, kadar
air, pengembangan tebal, daya serap air, MOR, dan MOE papan partikel TKKS.

Judul skripsi

:

Nama
NRP
Departemen

:

:
:

Kualitas Papan Partikel pada Berbagai Kadar
Perekat Likuida Tandan Kosong Kelapa Sawit
Adi Jatmiko
E 24101039
Hasil Hutan

Disetujui,

Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc.
Pembimbing Skripsi

Diketahui,

Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, M.S.
Dekan Fakultas Kehutanan

Tanggal Lulus:

KUALITAS PAPAN PARTIKEL PADA BERBAGAI
KADAR PEREKAT LIKUIDA
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

ADI JATMIKO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan pada
Departemen Hasil Hutan

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pati, Jawa Tengah pada tanggal 18 Maret 1983 dari
Bapak Kasmari dan Ibu Subiah. Penulis merupakan anak kelima dari enam

bersaudara.
Tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 3 Pati dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada
Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan.
Penulis telah mengikuti praktek lapang antara lain: Praktek Pengenalan dan
Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan Juni-Agustus 2004 di Cagar Alam
Leuweung Sancang, Taman Wisata Alam Kamojang dan Kesatuan Pemangkuan
Hutan (KPH) Indramayu Perum Perhutani Unit III Jawa Barat. Pada bulan
Februari-April 2005, penulis melakukan Kuliah Kerja Lapang di PT. Tigaha Sono
Timber Industry, Semarang, Jawa Tengah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kepengurusan Himpunan
Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan (HIMASILTAN) pada periode 2003-2004.
Selain itu, penulis aktif dalam Ikatan Keluarga Mahasiswa Pati (IKMP) pada
tahun 2001-2004.

PRAKATA
Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan karunia, hidayah, dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kualitas Papan Partikel pada Berbagai

Kadar Perekat Likuida Tandan Kosong Kelapa Sawit”. Penulisan skripsi ini
diawali dengan penelitian yang dilaksanakan selama 5 bulan yaitu pada bulan
Mei-September 2005 di Laboratorium Bio-komposit, Laboratorium Kimia Hasil
Hutan, Laboratorium Kayu Solid, Laboratorium Keteknikan Kayu Fakultas
Kehutanan dan Pusat Studi Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi Fakultas
Pertanian serta Pusat Antar Universitas (PAU) Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada kepada Bapak Prof. Dr. Surdiding
Ruhendi, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan
dan nasehat dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Disamping
itu, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Soedari
Hardjopajitno, M.Sc. selaku dosen penguji dari Departemen Manajemen Hutan
dan Bapak Ir. Edhi Sandra M.Si. selaku dosen penguji dari Departemen
Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata. Terima kasih tak terhingga penulis
sampaikan kepada kedua orang tua, kakak dan adik serta paman tersayang yang
selalu memberikan kehangatan kasih, motivasi dan segala doa yang tak pernah
berhenti. Diajeng Woro, terima kasih atas perhatian dan cintanya. Ucapan terima
kasih juga diberikan kepada warga Baristar, rekan-rekan THH 38 (Mulyani,
Dhika, Joe, Hendrik, Herdi, Reza, Kardjo, Ike, Budi) dan tim ekspedisi kelapa
sawit (Dian, Ade, Marlin, Agung, Bagus) serta semua pihak yang membantu
dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu

demi satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga
kritik dan saran membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini
bermanfaat.
Bogor, Januari 2006

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL.......................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................v
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang.....................................................................................1
Tujuan..................................................................................................2
Manfaat................................................................................................2
Hipotesis..............................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA

Perekat Likuida ....................................................................................4
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) .................................................5
Papan partikel.......................................................................................7
Deskripsi Umum Papan Partikel..................................................7
Sifat-sifat Papan Partikel.............................................................8
Papan Partikel TKKS ............................................................... 11
Emisi Formaldehida............................................................................12
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat .................................................................................. 14
Rancangan Percobaan dan Rencana Analisis Data..............................14
Prosedur Penelitian ............................................................................15
Persiapan Perekat Likuida .........................................................15
Persiapan Partikel .....................................................................16
Pembuatan Papan Partikel .........................................................16
Pengujian Papan Partikel........................................................... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit.....................24
Kerapatan.................................................................................. 24
Kadar Air.................................................................................. 25
Pengembangan Tebal ................................................................27

Daya Serap Air .........................................................................29
Sifat Mekanis Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit............... 31
Keteguhan Patah (Modulus of Rupture/MOR) ........................... 31
Keteguhan Elastisitas (Modulus of Elasticity/MOE) .................. 33
Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond/IB) ............................34
Kuat Pegang Sekrup.................................................................. 37
Emisi Formaldehida Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit.....39
KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................40
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 41
LAMPIRAN ............................................................................................... 43

DAFTAR TABEL
Halaman
1

Komposisi kimiawi tandan kosong kelapa sawit (% berat kering) ............5

2

Ketersediaan limbah padat tandan kosong kelapa sawit ...........................7

3 Sifat fisis dan mekanis papan partikel menurut standar
JIS A 5908-2003 ...................................................................................10
4

Standar mutu emisi formaldehida menurut JIS A 5908-2003 ................. 12

5

Analisis sidik ragam kerapatan papan partikel .......................................25

6 Analisis sidik ragam kadar air papan partikel.........................................27
7 Analisis sidik ragam pengembangan tebal papan partikel.......................28
8

Analisis sidik ragam daya serap air papan partikel................................. 30

9

Analisis sidik ragam MOR papan partikel ..............................................32

10 Analisis sidik ragam MOE papan partikel ..............................................34
11 Analisis sidik ragam IB papan partikel...................................................36
12 Uji lanjut Tukey keteguhan rekat internal ..............................................36
13 Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup papan partikel ........................ 38
14 Uji lanjut Tukey kuat pegang sekrup .....................................................38
15 Analisis sidik ragam emisi formaldehida papan partikel ........................ 40

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1

Pola pemotongan contoh uji ....................................................................17

2

Pengujian MOE dan MOR .......................................................................19

3

Pengujian keteguhan rekat internal (Internal Bond) .................................21

4 Pengujian kuat pegang sekrup .................................................................21
5 Histogram hubungan kerapatan (g/cm3) dengan kadar perekat (%) ..........24
6

Histogram hubungan kadar air (%) dengan kadar perekat (%)..................26

7

Histogram hubungan pengembangan tebal (%) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................28

8 Histogram hubungan daya serap air (%) dengan kadar perekat (%)..........30
9 Histogram hubungan MOR (kg/cm2) dengan kadar perekat (%) ...............31
10 Histogram hubungan MOE (kg/cm2) dengan kadar perekat (%) ...............33
11 Histogram hubungan keteguhan rekat internal (kg/cm2) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................35
12 Histogram hubungan kuat pegang sekrup (kg) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................37
13 Histogram hubungan emisi formaldehida (ppm) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................39

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1

Rekapitulasi analisis sidik ragam sifat-sifat papan partikel TKKS............45

2 Perbandingan sifat papan partikel TKKS dengan JIS A 5908-2003..........45
3 Perbandingan sifat papan partikel TKKS (nilai rata-rata seluruh hasil)
dengan papan partikel TKKS hasil penelitian Setiawan (2004)
pada rasio F/P 2,1 ...................................................................................45
4 Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan partikel TKKS .......................46
5 Rekapitulasi keteguhan rekat internal (IB) papan partikel TKKS .............46
6 Rekapitulasi kerapatan (K) dan kadar air (KA) papan partikel TKKS ......47
7 Rekapitulasi pengembangan tebal (PT) dan daya serap air (DSA)
papan partikel TKKS...............................................................................48
8 Rekapitulasi keteguhan patah (MOR) dan keteguhan elastisitas (MOE)
papan partikel TKKS...............................................................................49
9 Diagram input dan output dari pengolahan minyak kelapa sawit..............50

KUALITAS PAPAN PARTIKEL PADA BERBAGAI
KADAR PEREKAT LIKUIDA
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

ADI JATMIKO

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

ABSTRAK
ADI JATMIKO. Kualitas Papan Partikel pada Berbagai Kadar Perekat Likuida
Tandan Kosong Kelapa Sawit. Dibimbing oleh SURDIDING RUHENDI.
Penelitian tentang pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS)
untuk dijadikan berbagai produk bernilai tinggi telah dilakukan. Salah satu upaya
pemanfaatan TKKS untuk menghasilkan produk bernilai tinggi adalah
menjadikannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel. Proses
pembuatan papan partikel TKKS telah dilakukan sebelumnya dengan
menggunakan perekat likuida kayu (LK) TKKS dan partikel TKKS (40-60 mesh)
serta tanpa perlakuan pendahuluan terhadap partikel dimana kualitas papan
partikel belum memenuhi persyaratan JIS A 5908-1994. Perekat LK yang
digunakan sebelumnya masih memiliki kelemahan antara lain rendahnya
rendemen serbuk, pemborosan bahan kimia, dan tingginya potensi emisi
formaldehida. Permasalahan perekat tersebut telah diatasi oleh Masri (2005),
namun belum diaplikasikan pada papan partikel. Untuk itu, dilakukan penelitian
ini dengan tujuan untuk mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel
dengan perekat LK TKKS metode Masri (2005) pada berbagai kadar perekat
dibandingkan dengan standar JIS A 5908-2003 dan mengetahui pengaruh kadar
perekat tersebut terhadap sifat papan partikel yang dihasilkan.
Papan partikel TKKS dibuat dari serbuk ukuran 20-40 mesh yang telah
direndam air dingin 12 jam dan perekat LK TKKS yang memiliki kadar perekat
15%, 18%, dan 22% dari berat kering oven partikel. Papan partikel berukuran
30cmx30cmx1cm dengan kerapatan sasaran 0,60 g/cm3, pengempaan panas
dilakukan pada tekanan 20 kgf/cm2 dengan suhu 160ºC selama 10 menit.
Kemudian dilakukan pengujian sifat fisis, sifat mekanis dan emisi formaldehida
dengan mengacu standar JIS A 5908-2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang dihasilkan
memiliki nilai rataan sebagai berikut : kerapatan 0,69 g/cm3, kadar air 9,45%,
pengembangan tebal 27,11%, daya serap air 83,54%, MOR 31,63 kg/cm2, MOE
3778,19 kg/cm2, IB 0,67 kg/cm2 dan kuat pegang sekrup 10,43 kg. Secara umum
kualitas papan partikel TKKS belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Hasil
pengukuran emisi formaldehida papan partikel dengan kadar perekat 15%, 18%,
dan 22% menggunakan metode WKI modifikasi yang masing-masing secara
berurutan adalah 0,005 ppm, 0,044 ppm, dan 0,108 ppm. Nilai rata-rata secara
keseluruhan adalah 0,052 ppm. Nilai ini telah memenuhi standar JIS A 5908-2003
yang mensyaratkan emisi formaldehida pada kelas terendah/terbaik yaitu
maksimal 0,4 ppm.
Kadar perekat (glue spread) berpengaruh terhadap keteguhan rekat internal
(IB) dan kuat pegang sekrup serta tidak berpengaruh terhadap kerapatan, kadar
air, pengembangan tebal, daya serap air, MOR, dan MOE papan partikel TKKS.

Judul skripsi

:

Nama
NRP
Departemen

:
:
:

Kualitas Papan Partikel pada Berbagai Kadar
Perekat Likuida Tandan Kosong Kelapa Sawit
Adi Jatmiko
E 24101039
Hasil Hutan

Disetujui,

Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc.
Pembimbing Skripsi

Diketahui,

Prof. Dr. Ir. Cecep Kusmana, M.S.
Dekan Fakultas Kehutanan

Tanggal Lulus:

KUALITAS PAPAN PARTIKEL PADA BERBAGAI
KADAR PEREKAT LIKUIDA
TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT

ADI JATMIKO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan pada
Departemen Hasil Hutan

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2006

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pati, Jawa Tengah pada tanggal 18 Maret 1983 dari
Bapak Kasmari dan Ibu Subiah. Penulis merupakan anak kelima dari enam
bersaudara.
Tahun 2001 penulis lulus dari SMUN 3 Pati dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada
Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan.
Penulis telah mengikuti praktek lapang antara lain: Praktek Pengenalan dan
Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan Juni-Agustus 2004 di Cagar Alam
Leuweung Sancang, Taman Wisata Alam Kamojang dan Kesatuan Pemangkuan
Hutan (KPH) Indramayu Perum Perhutani Unit III Jawa Barat. Pada bulan
Februari-April 2005, penulis melakukan Kuliah Kerja Lapang di PT. Tigaha Sono
Timber Industry, Semarang, Jawa Tengah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kepengurusan Himpunan
Mahasiswa Teknologi Hasil Hutan (HIMASILTAN) pada periode 2003-2004.
Selain itu, penulis aktif dalam Ikatan Keluarga Mahasiswa Pati (IKMP) pada
tahun 2001-2004.

PRAKATA
Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan karunia, hidayah, dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kualitas Papan Partikel pada Berbagai
Kadar Perekat Likuida Tandan Kosong Kelapa Sawit”. Penulisan skripsi ini
diawali dengan penelitian yang dilaksanakan selama 5 bulan yaitu pada bulan
Mei-September 2005 di Laboratorium Bio-komposit, Laboratorium Kimia Hasil
Hutan, Laboratorium Kayu Solid, Laboratorium Keteknikan Kayu Fakultas
Kehutanan dan Pusat Studi Pemuliaan Tanaman Departemen Agronomi Fakultas
Pertanian serta Pusat Antar Universitas (PAU) Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada kepada Bapak Prof. Dr. Surdiding
Ruhendi, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan
dan nasehat dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Disamping
itu, ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Ir. Soedari
Hardjopajitno, M.Sc. selaku dosen penguji dari Departemen Manajemen Hutan
dan Bapak Ir. Edhi Sandra M.Si. selaku dosen penguji dari Departemen
Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata. Terima kasih tak terhingga penulis
sampaikan kepada kedua orang tua, kakak dan adik serta paman tersayang yang
selalu memberikan kehangatan kasih, motivasi dan segala doa yang tak pernah
berhenti. Diajeng Woro, terima kasih atas perhatian dan cintanya. Ucapan terima
kasih juga diberikan kepada warga Baristar, rekan-rekan THH 38 (Mulyani,
Dhika, Joe, Hendrik, Herdi, Reza, Kardjo, Ike, Budi) dan tim ekspedisi kelapa
sawit (Dian, Ade, Marlin, Agung, Bagus) serta semua pihak yang membantu
dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu
demi satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga
kritik dan saran membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini
bermanfaat.
Bogor, Januari 2006

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR TABEL.......................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................v
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang.....................................................................................1
Tujuan..................................................................................................2
Manfaat................................................................................................2
Hipotesis..............................................................................................3
TINJAUAN PUSTAKA
Perekat Likuida ....................................................................................4
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) .................................................5
Papan partikel.......................................................................................7
Deskripsi Umum Papan Partikel..................................................7
Sifat-sifat Papan Partikel.............................................................8
Papan Partikel TKKS ............................................................... 11
Emisi Formaldehida............................................................................12
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat .................................................................................. 14
Rancangan Percobaan dan Rencana Analisis Data..............................14
Prosedur Penelitian ............................................................................15
Persiapan Perekat Likuida .........................................................15
Persiapan Partikel .....................................................................16
Pembuatan Papan Partikel .........................................................16
Pengujian Papan Partikel........................................................... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit.....................24
Kerapatan.................................................................................. 24
Kadar Air.................................................................................. 25
Pengembangan Tebal ................................................................27
Daya Serap Air .........................................................................29
Sifat Mekanis Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit............... 31
Keteguhan Patah (Modulus of Rupture/MOR) ........................... 31
Keteguhan Elastisitas (Modulus of Elasticity/MOE) .................. 33
Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond/IB) ............................34
Kuat Pegang Sekrup.................................................................. 37
Emisi Formaldehida Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit.....39
KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................40
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 41
LAMPIRAN ............................................................................................... 43

DAFTAR TABEL
Halaman
1

Komposisi kimiawi tandan kosong kelapa sawit (% berat kering) ............5

2

Ketersediaan limbah padat tandan kosong kelapa sawit ...........................7

3 Sifat fisis dan mekanis papan partikel menurut standar
JIS A 5908-2003 ...................................................................................10
4

Standar mutu emisi formaldehida menurut JIS A 5908-2003 ................. 12

5

Analisis sidik ragam kerapatan papan partikel .......................................25

6 Analisis sidik ragam kadar air papan partikel.........................................27
7 Analisis sidik ragam pengembangan tebal papan partikel.......................28
8

Analisis sidik ragam daya serap air papan partikel................................. 30

9

Analisis sidik ragam MOR papan partikel ..............................................32

10 Analisis sidik ragam MOE papan partikel ..............................................34
11 Analisis sidik ragam IB papan partikel...................................................36
12 Uji lanjut Tukey keteguhan rekat internal ..............................................36
13 Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup papan partikel ........................ 38
14 Uji lanjut Tukey kuat pegang sekrup .....................................................38
15 Analisis sidik ragam emisi formaldehida papan partikel ........................ 40

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1

Pola pemotongan contoh uji ....................................................................17

2

Pengujian MOE dan MOR .......................................................................19

3

Pengujian keteguhan rekat internal (Internal Bond) .................................21

4 Pengujian kuat pegang sekrup .................................................................21
5 Histogram hubungan kerapatan (g/cm3) dengan kadar perekat (%) ..........24
6

Histogram hubungan kadar air (%) dengan kadar perekat (%)..................26

7

Histogram hubungan pengembangan tebal (%) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................28

8 Histogram hubungan daya serap air (%) dengan kadar perekat (%)..........30
9 Histogram hubungan MOR (kg/cm2) dengan kadar perekat (%) ...............31
10 Histogram hubungan MOE (kg/cm2) dengan kadar perekat (%) ...............33
11 Histogram hubungan keteguhan rekat internal (kg/cm2) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................35
12 Histogram hubungan kuat pegang sekrup (kg) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................37
13 Histogram hubungan emisi formaldehida (ppm) dengan
kadar perekat (%) ....................................................................................39

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1

Rekapitulasi analisis sidik ragam sifat-sifat papan partikel TKKS............45

2 Perbandingan sifat papan partikel TKKS dengan JIS A 5908-2003..........45
3 Perbandingan sifat papan partikel TKKS (nilai rata-rata seluruh hasil)
dengan papan partikel TKKS hasil penelitian Setiawan (2004)
pada rasio F/P 2,1 ...................................................................................45
4 Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan partikel TKKS .......................46
5 Rekapitulasi keteguhan rekat internal (IB) papan partikel TKKS .............46
6 Rekapitulasi kerapatan (K) dan kadar air (KA) papan partikel TKKS ......47
7 Rekapitulasi pengembangan tebal (PT) dan daya serap air (DSA)
papan partikel TKKS...............................................................................48
8 Rekapitulasi keteguhan patah (MOR) dan keteguhan elastisitas (MOE)
papan partikel TKKS...............................................................................49
9 Diagram input dan output dari pengolahan minyak kelapa sawit..............50

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penelitian tentang pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS)
untuk dijadikan berbagai produk bernilai tinggi telah dilakukan. Di dalam skala
industri, pemakaian TKKS sebagai bahan baku papan partikel masih jarang
digunakan, karena pembuatan papan partikel TKKS ini masih dalam taraf
percobaan skala laboratorium dan terbatasnya peralatan di industri untuk
pengolahan TKKS menjadi partikel-partikel yang dibutuhkan untuk pembuatan
papan partikel. Salah satu upaya pemanfaatan TKKS untuk menghasilkan produk
bernilai tinggi adalah menjadikannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan
partikel.
Pembuatan papan partikel menggunakan bahan baku TKKS dihadapkan
pada masalah tingginya kadar zat ekstraktif. Zat ini dapat mengurangi keteguhan
rekat karena dapat menghalangi perekat untuk bereaksi dengan komponen dalam
dinding sel dari kayu seperti selulosa. Semakin tinggi zat ekstraktif dalam suatu
kayu, semakin banyak pula pengaruhnya terhadap keteguhan rekat (Sutigno
1994). Disamping itu, kekuatan papan (sifat mekanik) yang dihasilkan dan
kesesuainnya dengan standar yang berlaku menjadi persoalan utama yang perlu
diperhatikan.
Dalam proses pembuatan papan partikel tidak terlepas dari komponen
penting perekat. Papan partikel biasanya menggunakan perekat sintetis seperti
perekat phenol formaldehida, urea formaldehida dan melamin formaldehida.
Perekat sintetis ini memiliki kelebihan antara lain tahan terhadap panas, dingin,
kelembaban dan temperatur tinggi serta tahan terhadap serangan bakteri, rayap
dan mikroorganisme. Penggunaan perekat sintetis yang terus meningkat seiring
perkembangan industri membuat kelangkaan, sehingga dibutuhkan alternatif
perekat lain seperti perekat likuida.
Pada penelitian terdahulu telah dibuat papan partikel dari limbah TKKS
dengan menggunakan perekat likuida (LK) dan partikel TKKS dengan geometri
(20-60 mesh), akan tetapi kualitas papan partikel yang dihasilkan belum
memenuhi standar JIS A 5908-1994 khususnya mengenai sifat mekanisnya.

Perekat likuida TKKS yang digunakan pada pembuatan papan partikel
Setiawan (2004) masih terdapat beberapa kelemahan antara lain rendemen serbuk
yang rendah (40 mesh), pemborosan bahan kimia NaOH untuk mencapai pH 11,
dan menggunakan formaldehida (F) dan phenol (P) dengan molar rasio F/P
berkisar 0,8 sampai 2,1 yang berpotensi untuk menghasilkan emisi formaldehida
yang relatif besar. Kelemahan-kelemahan tersebut dapat ditanggulangi oleh Masri
(2005) dengan melakukan penelitian perekat likuida TKKS akan tetapi perekat
tersebut tidak diaplikasikan pada pembuatan papan partikel.
Untuk itu perlu dilakukan aplikasi perekat likuida TKKS pada papan
partikel dengan mempertimbangkan berbagai faktor yang mempengaruhi seperti
jumlah kadar perekat yang dicampurkan dengan partikel dan memberi perlakuan
pendahuluan serta memperbesar ukuran geometri partikel, sehingga papan partikel
TKKS yang dihasilkan memiliki kualitas fisis dan mekanis yang memenuhi
standar JIS A 5908-2003.

Tujuan
1. Mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel pada berbagai kadar
perekat likuida TKKS dibandingkan dengan standar JIS A 5908-2003.
2. Mengetahui pengaruh kadar perekat terhadap sifat papan partikel.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai sifat dan
kualitas papan partikel tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dengan menggunakan
perekat likuida TKKS serta memberikan informasi mengenai pengaruh kadar
perekat terhadap kualitas papan partikel untuk menghasilkan papan partikel yang
berkualitas dan sesuai dengan standar JIS A 5908-2003.

Hipotesis
Banyaknya perekat (glue spread) yang digunakan dalam pembuatan papan
partikel akan mempengaruhi kualitas papan partikel. Semakin banyak perekat
yang digunakan hingga batas tertentu maka kualitas papan partikel akan semakin
baik.

TINJAUAN PUSTAKA
Perekat Likuida
Perekat likuida merupakan hasil reaksi antara lignin yang ada dalam serbuk
kayu dan senyawa aromatik alkohol pada suhu tinggi, sehingga didapatkan suatu
larutan yang dapat digunakan sebagai perekat (Ruhendi et al. 2000).
Proses pembuatan perekat likuida menurut Shiraishi (1993), diacu dalam
Widiana (1998) adalah mereaksikan serbuk kayu ukuran 40 mesh dan phenol
beserta katalis asam sufat (H2SO4) 98% dengan persentase 1,25-10%. Reaksi
berlangsung selama 30 menit pada suhu 150° C sampai larutan menjadi homogen.
Larutan phenol dan serbuk yang telah dilikuifikasi dicampur dengan NaOH 40%
sampai mencapai pH 11, selanjutnya formalin ditambahkan dengan perbandingan
molar formaldehida (F) : phenol (P) berkisar 1,8-3,0 : 1. Namun rasio molar F/P
yang sering digunakan adalah 1,8 : 1 sampai 2,1 : 1.
Perekat likuida TKKS yang dihasilkan Masri (2005) memiliki karakteristik
antara lain : warna hitam kecokelatan dan cokelat tua kemerah-merahan; pH 8;
viskositas 30,93 poise; berat jenis 1,2; kadar padatan 71,88%; waktu gelatinasi 5
jam 27,6 menit; dan formaldehida bebas sebesar 0,1818%. Perekat ini sebagian
besar telah memenuhi persyaratan SNI 06-0121-1987. Perekat LK TKKS yang
menghasilkan perekat yang berkualitas baik menggunakan serbuk berukuran 2060 mesh dengan rendemen berkisar 60%, pH 8 dan rasio molar F/P 0,5.
Sedangkan pada penelitian terdahulu perekat LK TKKS dibuat menggunakan
serbuk berukuran 40 mesh dengan rendemen berkisar 15%, pH 11 dan rasio molar
F/P yaitu 0,8 dan 2,1.
Perekat likuida TKKS yang dihasilkan pada penelitian Masri (2005) mampu
meminimalisir kekurangan-kekurangan pada penelitian terdahulu oleh Setiawan
(2004) seperti rendemen serbuk yang rendah, pemakaian bahan kimia NaOH dan
formalin yang terlalu boros, rasio molar F/P yang tinggi sehingga potensi emisi
formaldehida yang dihasilkan cukup besar.
Menurut Maloney (1993) kebutuhan perekat urea formaldehida untuk
pembuatan papan partikel berkisar 6-10% dan menurut Ruhendi (1989) kadar
perekat yang biasa digunakan sekitar 10-14%.

Penelitian Saputra (2004) yang membuat papan partikel TKKS dengan
perekat urea formaldehida dan partikel yang telah direndam air panas pada suhu
70±3º C selama 2 jam menyatakan bahwa kadar perekat yang efektif untuk
perekatan papan partikel TKKS adalah 10%.

Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tandan kosong kelapa sawit berasal dari tanaman kelapa sawit (Elaeis
guineensis Jacq). Tanaman ini termasuk dalam kingdom Plantae, divisi
Spermatophyta, sub divisi Angiospermae, famili Arecaceae, ordo Cocoideae, dan
kelas Monocotyledonae (Tomlinson 1991).
TKKS merupakan salah satu jenis limbah pengolahan kelapa sawit yang
biasanya didaur ulang untuk menghasilkan energi dalam pengolahan dan
pembuatan pupuk. Sebagai limbah yang mengandung bahan berlignoselulosa
sangat tinggi, TKKS sampai sekarang belum didayagunakan secara optimal.
Selama ini TKKS dibakar dan abunya dimanfaatkan sebagai pupuk. Selain itu
nilai ekonominya yang relatif rendah, aktivitas di atas juga menimbulkan
pencemaran udara (Sa’id 1994).
Tandan kosong kelapa sawit, seperti pada kayu ataupun tanaman lainnya
mengandung unsur kimiawi lemak (42,800% C; 2,285% K; 0,350% N; 0,175%
Mg; 0,149% Ca; dan 0,028% P), protein, selulosa, lignin dan hemiselulosa.
Kandungan kimiawi TKKS dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi kimiawi tandan kosong kelapa sawit (% berat kering)
Komponen
Kadar abu
Selulosa
Lignin
Hemiselulosa

Pratiwi et al. (1998)
6.04
35.81
15.70
27.01

Azemi et al. (1994)
15
40
21
24

Sumber : Sa’id (1994)

Luas tanaman perkebunan kelapa sawit di Indonesia semakin meningkat
pada beberapa tahun terakhir. Ini terbukti dari data Badan Pusat Statistik (2003)
yang menunjukkan bahwa luas tanaman perkebunan besar kelapa sawit meningkat
sebesar 3,10 persen yaitu dari 2.786,1 ribu ha pada tahun 2002 menjadi 2.875,3
ribu ha pada tahun 2003. Pada tahun 2003 luas perkebunan besar dan perkebunan

rakyat yang ditanami kelapa sawit masing-masing adalah 2.875,3 ribu ha dan
1.810,7 ribu ha. Dengan demikian, luas total perkebunan kelapa sawit di
Indonesia pada tahun 2003 adalah 4.686 ribu ha. Sementara menurut Hardianto
(2003) menyatakan bahwa sejak tahun 1979 hingga tahun 1997 laju pertambahan
areal kelapa sawit mencapai rata-rata 150 ribu hektar per tahun. Berdasarkan
pernyataan diatas jika laju pertambahan areal kelapa sawit tetap bertahan 150 ribu
ha dari tahun ke tahun, maka diduga luas areal kelapa sawit di Indonesia pada
akhir tahun 2005 adalah 4.986 ribu ha.
BPS (2003) menyebutkan bahwa produksi minyak kelapa sawit pada tahun
2003 secara total mencapai 9.105,5 ribu ton. BBJ (2005) mancatat bahwa laju
pertumbuhan produksi minyak kelapa sawit nasional selama tahun 2000-2004
mencapai 8,2% pertahun. Berdasarkan data BPS (2003) dan data laju peningkatan
produksi minyak kelapa sawit menurut BBJ (2005), maka dapat diduga produksi
minyak kelapa sawit di Indonesia pada akhir tahun 2005 adalah 10.598,8 ribu ton
dengan asumsi laju pertambahan produksi minyak kelapa sawit tetap dari tahun ke
tahun. Menurut perkiraan Gabungan Pengusaha Kelapa Sawit Indonesia (Gapki)
Derom Bangun, pada tahun 2010 Indonesia akan menjadi produsen kelapa sawit
nomor satu di dunia (Chandra 2005).
Peningkatan luas areal perkebunan dan produksi miyak kelapa sawit ini
berimplikasi pada peningkatan limbah padat yang dihasilkan, khususnya tandan
kosong kelapa sawit. Irawadi (1990) menyebutkan bahwa rasio tandan buah segar
(TBS) dengan minyak kelapa sawit yang dihasilkan adalah 1 : 5, sedangkan dari
TBS tersebut dapat dihasilkan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebanyak 27%
dari jumlah TBS. Dari nilai TKKS tersebut dapat dikonversi kembali menjadi
sekitar 70,4% tandan kosong basah dan 29,6% tandan kosong kering dari jumlah
TKKS yang diperoleh. Untuk lebih jelasnya mengenai nilai input dan output pada
pengolahan minyak kelapa sawit dapat dilihat pada Lampiran 9.
Dari pernyataan diatas maka diduga potensi TKKS pada akhir tahun 2005
sebesar 14.308,4 ton atau sebesar 10.015,9 ribu ton tandan kosong basah dan
4.206,7 ribu ton tandan kosong kering. Ketersediaan limbah tandan kosong kelapa
sawit pada periode tahun 1999 sampai 2003 disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2 Ketersediaan limbah padat tandan kosong kelapa sawit
Produksi Minyak Kelapa
Sawit
(ribu ton) 1)

Luas Areal Perkebunan
Tahun

(ribu hektar) 1)

TBS

TKKS

(ribu

(ribu

2)

ton) 3)

ton)

Besar

Rakyat

Total

Besar

Rakyat

Total

1999

2397,8

1038,3

3436,1

4454,5

1544,3

5998,8

29994,0

8098,38

2000

2440,5

1190,2

3630,7

4574,5

1977,8

6552,3

32761,5

8845,61

2001

2691,9

1566,0

4257,9

5016,4

2800,7

7817,1

39085,5

10553,08

2002

2786,1

1795,3

4581,4

5277,3

3134,3

8411,6

42058,0

11355,66

2003

2875,3

1810,7

4686,0

5456,7

3648,8

9105,5

45527,5

12292,43

Keterangan :
1)

BPS, 2003
dihitung berdasarkan rasio minyak kelapa sawit dan berat tandan buah segar (TBS) = 1:5
(Irawadi 1990)
3)
dihitung berdasarkan 27 persen dari tandan buah segar (TBS) (Irawadi 1990)

2)

Papan Partikel
Deskripsi Umum Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk komposit yang terbuat dari
partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat
dengan perekat sintetis atau bahan pengikat lain kemudian dikempa panas
(Maloney 1993).
Berdasarkan kerapatannya, Maloney (1993) membagi papan partikel dalam
tiga golongan yaitu:
1. Papan partikel berkerapatan rendah (low density particleboard) yaitu
papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
2. Papan partikel berkerapatan sedang (medium density particleboard) yaitu
papan yang mempunyai kerapatan 0,4-0,8 g/cm3.
3. Papan partikel berkerapatan tinggi (high density particleboard) yaitu
papan yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Haygreen & Bowyer (1986) menyatakan bahwa tipe-tipe papan partikel
yang banyak digunakan memiliki perbedaan dalam ukuran dan geometri partikel,
jumlah perekat yang digunakan, cara pembuatan dan kerapatan panel yang
dihasilkan. Sifat-sifat dan kegunaan potensial papan berbeda dengan peubahpeubah ini. Tipe-tipe partikel yang digunakan untuk papan partikel adalah :

1. Shaving: partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan
apabila mengetam lebar atau sisi ketebalan kayu. Bervariasi dalam
ketebalan dan sering tergulung.
2. Flake: partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya
yang dihasilkan dari peralatan khusus. Seragam ketebalannya, dengan
orientasi serat sejajar permukannya.
3. Wafer: partikel seperti flake yang lebih besar. Biasanya lebih dari 0,025
inci tebalnya dan lebih dari 1 inci panjangnya dan ujungya meruncing.
4. Chip: sekeping kayu yang dipotong dari suatu balok dengan pisau atau
pemukul, seperti mesin pembuat tatal kayu pulp.
5. Sawdust: dihasilkan dari limbah pemotongan kayu oleh gergaji.
6. Strand: shaving panjang, tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.
7. Sliver: potongan kayu melintang persegi dengan panjang paling sedikit
empat kali ketebalannya.
8. Wood wool (ekselsior): sliver yang panjang, berombak, ramping.

Sifat-sifat Papan Partikel
Kualitas papan partikel merupakan fungsi dari beberapa faktor yang
berinteraksi dalam proses pembuatan papan partikel tersebut. Sifat fisis dan
mekanis papan partikel seperti kerapatan, modulus patah, modulus elastis dan
keteguhan rekat internal serta pengembangan tebal merupakan parameter yang
cukup baik untuk menduga kualitas papan partikel yang dihasilkan (Haygreen &
Bowyer 1986).
a. Kerapatan
Kerapatan adalah nilai perbandingan antara massa dengan volume papan
partikel. Maloney (1993) mengemukakan bahwa kerapatan merupakan faktor
penting dalam menentukan jenis bahan yang akan digunakan dalam
pembuatan produk papan komposit, dimana sifat ini sangat berpengaruh
terhadap sifat fisis dan mekanis papan lainnya. Makin tinggi kerapatan papan
partikel yang dibuat semakin besar tekanan yang digunakan pada saat
pengempaan (Widarmana 1977).

b. Kadar Air
Kadar air papan partikel merupakan jumlah air yang masih tertinggal di
dalam rongga sel, rongga intraselular dan antar partikel selama proses
pengerasan perekat dengan kempa panas. Kadar air ini ditentukan oleh kadar
air sebelum kempa panas, jumlah air yang terkandung pada perekat serta
kelembaban udara sekeliling karena adanya lignoselulosa yang bersifat
higroskopis. Kadar air papan partikel akan semakin rendah dengan
meningkatnya kadar perekat yang digunakan, karena kontak antara partikel
semakin rapat sehingga air akan sulit untuk masuk diantara partikel kayu
(Widarmana 1977).
c. Pengembangan Tebal
Salah satu kelemahan papan partikel adalah besarnya tingkat
pengembangan dimensi tebal. Halligan (1970), diacu dalam Mulyadi (2001)
menyatakan bahwa faktor terpenting yang mempengaruhi pengembangan tebal
papan partikel adalah kerapatan kayu pembentuknya. Papan partikel yang
dibuat dari kayu dengan kerapatan rendah akan mengalami pengempaan yang
lebih besar pada saat pembentukan sehingga bila direndam dalam air akan
terjadi pembebasan tekanan yang lebih besar yang mengakibatkan
pengembangan tebal menjadi lebih tinggi.
d. Daya Serap Air
Djalal (1984) menyatakan bahwa disamping desorpsi bahan baku dan
ketahanan perekat terhadap air, faktor yang mempengaruhi papan partikel
terhadap penyerapan air adalah (1) volume ruang kosong yang dapat
menampung air diantara papan partikel, (2) adanya saluran kapiler yang
menghubungkan ruang satu dengan ruang kosong yang lain, (3) luas
permukaan partikel yang tidak dapat ditutupi oleh perekat, (4) dalamnya
penetrasi perekat terhadap partikel.
e. Modulus Patah dan Modulus Elastisitas
Sifat yang dimaksud adalah tingkat keteguhan papan partikel dalam
menerima beban tegak lurus terhadap permukaan papan partikel. Semakin
tinggi kerapatan papan partikel penyusunnya maka akan semakin tinggi sifat
keteguhan dari papan partikel yang dihasilkan (Haygreen & Bowyer 1986).

f. Keteguhan Rekat Internal
Keteguhan rekat internal adalah suatu ukuran ikatan antar partikel dalam
lembaran papan partikel. Sifat keteguhan rekat internal akan semakin
sempurna dengan bertambahnya jumlah perekat yang digunakan dalam proses
pembuatan papan partikel (Haygreen & Bowyer 1986).
g. Kuat Pegang Sekrup
Haygreen & Bowyer (1986) mengemukakan bahwa untuk papan partikel
struktural yang memerlukan pemakuan, kekuatan memegang paku juga perlu
diketahui. Sedangkan kekuatan memegang sekrup perlu diketahui untuk papan
partikel sebagai bahan baku industri meubel.
Pada dasarnya sifat papan partikel ini dipengaruhi oleh bahan baku kayu
pembentuknya, jenis perekat dan formulasi yang digunakan, serta proses
pembuatan papan partikel tersebut mulai dari persiapan bahan baku kayu,
pembentukan partikel, pengeringan partikel, pencampuran perekat dengan
partikel, proses kempa dan finishingnya. Sifat kayu tersebut antara lain jenis dan
kerapatan kayu; bentuk dari ukuran bahan baku kayu; penggunaan kulit kayu;
tipe, ukuran, dan geometri partikel kayu; kadar air; dan kandungan ekstraktif
(Hadi et al. 1994).
Menurut Japan Industrial Standards (2003) sifat fisis dan mekanis papan
partikel harus memenuhi persyaratan, seperti terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Sifat fisis dan mekanis papan partikel menurut standar JIS A 5908-2003
Sifat Papan Partikel
Kerapatan (g/cm3)
Kadar Air (%)
Pengembangan tebal (%)
MOR (N/mm2)
Tipe 8
Tipe 13
Tipe 18
MOE (N/mm2)
Tipe 8
Tipe 13
Tipe 18
Daya Pegang Sekrup (N)
Tipe 8
Tipe 13
Tipe 18
Keteguhan Rekat Internal (N/mm2)
Tipe 8
Tipe 13
Tipe 18

Persyaratan Nilai
0,40-0,90
5-13
Maks 12
Min 8
13
18
Min 2000
2500
3000
Min 300
400
500
Min 1,5
2,0
3,0

Keterangan : *Tipe 8 adalah base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat lentur
minimal 8,0 N/mm2 (82 kg/cm2).
*Tipe 13 adalah base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat
lentur minimal 13,0 N/mm2 (133 kg/cm2).
*Tipe 18 adalah base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat
lentur minimal 18,0 N/mm2 (184 kg/cm2).

Papan Partikel TKKS
Kualitas papan partikel tandan kosong kelapa sawit hasil penelitian
Setiawan (2004) terbaik dihasilkan pada penggunaan kadar perekat 22% dengan
rasio molar F/P 2,1 dengan ciri-ciri sebagai berikut : kerapatan 0,604 g/cm3, kadar
air 11,44 %, daya serap air 73,15 %, pengembangan tebal 6,69 %, MOR 47,17
kg/cm2, MOE 5338,09 kg/cm2, keteguhan rekat internal 0,33 kg/cm2 dan kuat
pegang sekrup 2,6 kg.
Berkaitan dengan kualitas papan partikel yang dihasilkan Setiawan (2004)
menyatakan bahwa perlakuan pemberian kadar perekat (glue spread) pada
pembuatan papan partikel TKKS berpengaruh terhadap sifat kadar air,
pengembangan tebal, MOR, MOE, keteguhan rekat internal dan kuat pegang
sekrup papan partikel. Dari pernyataan diatas dapat dikatakan bahwa semakin
banyak kadar perekat yang diberikan akan meningkatkan sifat kadar air,
pengembangan tebal, MOR, MOE, keteguhan rekat internal dan kuat pegang
sekrup papan partikel.
Papan partikel dibuat dengan menggunakan serbuk berukuran 20-60 mesh,
akan tetapi kualitas fisis dan mekanis papan partikel tidak memenuhi standar JIS.
Dari pernyataan tersebut dapat dikatakan bahwa ukuran geometri partikel
mempengaruhi kualitas papan partikel TKKS, baik sifat fisis maupun sifat
mekanis.
Tingginya kandungan zat ekstraktif pada partikel tandan kosong kelapa
sawit sangat mempengaruhi kualitas papan partikel TKKS. Setiawan (2004)
mengemukakan kadar zat ekstraktif yang cukup tinggi pada partikel TKKS
mempengaruhi kualitas papan, khususnya sifat fisis. Berdasarkan pernyataan
diatas bahwa perlakuan pendahuluan pada partikel TKKS baik dengan perlakuan
dingin maupun panas, akan memberikan pengaruh terhadap terhadap papan
partikel TKKS yang dihasilkan. Sedangkan menurut Saputra (2004) perendaman
partikel dalam air panas dengan suhu 70±3º C selama 2 jam sudah cukup untuk

perlakuan pendahuluan terhadap partikel TKKS sebagai bahan baku papan
partikel.

Emisi Formaldehida
Emisi formaldehida adalah peristiwa pengeluaran atau pemancaran gas
formaldehida yang berasal dari perekat yang digunakan dalam pembuatan suatu
produk dimana perekat itu mengandung formaldehida dalam komposisinya
(Rinawati 2002). Formaldehida adalah suatu bahan kimia yang paling mudah
ditemukan dan bernilai komersial yang termasuk dalam

golongan senyawa

aliphatic aldehyde. Formaldehida dengan rumus kimia CH2O, mempunyai berat
molekul sebesar 30,03 dengan titik didih dan titik lebur sebesar -19º C dan -118º C
yang berbentuk gas pada suhu kamar. Dalam kondisi lembab membentuk fluida
yang stabil (Roffael 1993)
Formaldehida bebas adalah kelebihan formaldehida yang tidak bereaksi
dalam pembentukan polimer perekat, formaldehida terikat pada polimer perekat
setelah beberapa waktu dapat terbebas dan menyebabkan emisi formaldehida.
Emisi formaldehida dapat menimbulkan pencemaran lingkungan berupa gangguan
kesehatan terhadap manusia. Roffael (1993) menyatakan bahwa nilai emisi
formaldehida tergantung pada faktor eksternal seperti kelembaban, temperatur dan
pertukaran udara dalam ruang serta faktor internal seperti jenis kayu, komposisi
perekat yang digunakan dan kondisi pembuatan.
Syarat mutu emisi formaldehida untuk papan partikel yang ditetapkan oleh
JIS A 5908-2003 seperti tercantum dalam Tabel 4.
Tabel 4 Standar mutu emisi formaldehida menurut JIS A 5908-2003
Klasifikasi
F
F
F

Nilai Emisi Formaldehida
Rata-rata
Maksimum
(mg/L)
(mg/L)
0.3
0.4
0.5
0.7
1.5
2.1

Keterangan
Kelas emisi terendah dan terbaik
Kelas emisi tengah
Kelas emisi terbesar

= Simbol tingkatan emisi formaldehida

Setiawan (2004) menyatakan bahwa emisi formaldehida papan partikel
TKKS yang menggunakan perekat likuida TKKS pada tingkat glue spread 22 %

dan molar rasio 0,8 adalah 6,26 ppm. Sedangkan pada tingkat glue spread yang
sama dengan molar rasio 2,1 adalah 15,35 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa
semakin besar molar rasio F/P dalam perekat maka emisi formaldehida yang
dihasilkan juga semakin besar. Nilai molar rasio F/P menunjukkan perbandingan
molar antara formalin terhadap phenol. Semakin besar nilai molar rasio F/P maka
formalin yang digunakan juga semakin banyak sehingga menyebabkan emisi
formaldehidanya juga semakin besar. Nilai emisi formaldehida yang dihasilkan
perekat pada papan partikel masih terlalu besar.
Sementara itu Masri (2005) menyatakan bahwa perekat Likuida TKKS
memiliki kandungan formaldehida bebas berkisar antara 0,0999-0,3003% dengan
nilai rataan sebesar 0,1818%. Banyaknya formaldehida yang tidak terikat ini
mungkin lebih besar dari pada formaldehida bebas yang terukur, karena terdapat
kemungkinan terlepasnya senyawa formaldehida tunggal ke udara. Peningkatan
rasio molar F/P pada perekat LK likuida tersebut berpengaruh terhadap
peningkatan formaldehida bebas perekat. Hal ini disebabkan formaldehida bebas
hanya tergantung pada jumlah formalin yang digunakan dalam pembuatan p